提高感应电炉炉龄实用的技术
提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案
（ ５ ）无需补炉 ，维护简单 （ 仅以塑性料 勾抹 涂缝 ，即抹即熔无需等候 ）。 （ ６ ）炉龄更长 ，出液量 大 （ 炼钢 １ ０ ０ 炉次 以
上 ，炼 铜２ ０ ０ 炉次以上）。
（ ７ ）安全性高 ，避免 穿炉 （ 采用双 层炉衬复
合 结构
３ ０ Ｖ ２ ０
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ｗ ｗ￣ ． ｒ ｎｅ ｔ ｏ ｌ ｗ ｏ ｒ ｋ ｌ ｎ ｌｌ ｇ Ｓ Ｏ ． ｃ ｏｍ
箩 期 热 孕簧 压 铸 造 ’ 参 霭 工 热 … 加 … 工 一
Ｉ ｌ ｃ ！
若按平均送 电６ ０ ｋ Ｗ烘炉 ｌ Ｏ ｈ 计算可省电６ ０ ０ ｋ Ｗ・ ｈ ， 以０ ． ８ ／ ｋ Ｗ・ ｈ 元计算 ，合人民币４ ８ ０ 元。 （ ３ ）熔钢 量大 手工 捣制的炉衬熔钢 一般在 ２ ３ ０ ｋ ｇ 左右 （ 使用后期 ，容量 稍大 ）。而采用成型 炉 衬后第 一炉熔 钢就在 ２ ８ ０ ｋ ｇ 以 上 ，每 炉多化 钢 ５ ０ ｋ ｇ 。一般熔炼 ｌ ｔ 钢需耗电８ ０ ０ ｋ Ｗ・ ｈ 。若 １ ０ ０ 炉 多 熔炼５ ｔ 钢 ，折算节省的 电为４ ０ ０ ０ ｋ Ｗ・ ｈ ，节省人 民
几种典型的成型炉衬及相应 的中频 电炉感应线 圈尺寸情况见表 １ 。
表１ 成型炉衬型号及对应的感应线圈尺寸
型号／ ｋ ｇ １ ０ ０ １ ５ ０ ２ ５ ０ ５ ０ ０ ７ ５ ０ ｌ Ｏ ０ ０ １ ５ ０ ０ ２ Ｏ ０ ０ ３ ０ ｏ ０ ５ ｏ ｏ ０
币３ ２ ０ ０ 元。
炼钢量和降低用电功率三项就节省电费１ ８ ０ ０ ０ 元。 综上所述 ，使用成型炉衬仅节省的 电费就大于 购买成 型炉衬 的费用 。减 少 了筑 炉次数也 就减少 了原料 、人工 的投入 。使用次数越 多 ，效 果越 明 显。因此 ，成型炉衬是一种高效节电产 品。
提高工频有芯感应熔铜炉使用寿命的方法与措施
提高工频有芯感应熔铜炉使用寿命的方法与措施摘要：工频有心感应电炉，具有投资少，上马快，经济效果显著等优点。
目前在国内享有一定声誉，普遍用于有色金属加工行业。
本文通过论述炉体主要金属构件等对炉子使用寿命的影响，提出了提高炉子使用寿命的具体方法和措施。
关键词：工频有芯感应熔铜炉；使用寿命；方法前言工频有芯感应电炉具有加热速度快、热效率高、金属烧损少、熔化质量容易控制、操作方便、劳动条件好等优点，广泛用于熔化铜及铜合金。
但这种电炉在生产中是长期连续作业，每次筑炉使用材料较多，费用大，技术要求高，烘炉周期长，因此提高炉子的使用寿命一直是生产企业追求的目标。
1.炉体主要金属构件的质量1.紫铜熔沟紫铜熔沟的质量影响着工频有芯感应电炉的使用寿命，当紫铜熔沟发生断裂时，感应器的二次线圈便会短路，电流变为零，炉子便会失去熔化功能。
紫铜熔沟可以在高温或复杂多轴交变应力下等环境进行工作，如果熔沟出现如气孔、夹渣、夹杂、疏松、裂纹等冶金缺陷时，在高温环境条件下，会使得这些缺陷相互扩散串通，并使得晶粒边界的移动速度变快，导致边界与过渡区的强度快速下降，当紫铜熔沟烤炉到达末期高温烧结阶段时，紫铜溶沟在拉应力的条件作用下，最容易发生热断裂现象出现。
制作紫铜溶沟时最好选取T2纯铜，能够在保证材料的同时，并起到减少杂质的作用。
为了让紫铜熔沟晶粒更细、组织致密度更高、强度更高，可以选用铸铁模铸造紫铜熔沟。
在铸造紫铜熔沟时可以加入小计量的铜与磷中间合金，以达到脱氧除气的目的，并起到减少紫铜熔沟气体含量的作用。
在实际对紫铜熔沟质量进行判断时，可以根据紫铜熔沟的尺寸，计算紫铜溶沟的理论重量，通过称重的方法进行判断。
1.水冷套水冷套可以处在冷热恶劣条线环境下工作，水冷套安装前要进行水压试验，确认无漏水现象后才可以安装使用。
水冷套最好选用大企业生产的1Crl8Ni9Ti厚约4毫米的不锈钢板制作水冷套，以保证长期使用水冷套时能保持性能的稳定，预防因水冷套产生裂纹而导致炉子报废的情况发生。
提高转炉炉龄的措施
郑州热能技术开发中心
提高转炉炉龄的措施
炉龄也称炉衬寿命。
是指转炉炉衬从投入使用到更换新炉衬止。
一个炉役期间所炼钢的总炉数，是衡量转炉生产水平的一项综合性指标，炉龄高低不仅代表着一个炼钢厂的技术装备、箱式炉工艺操作、生产管理等水平的高低，也决定着转炉的生产率、生产成本的高低。
1)炉衬耐材质量提高、采用综合砌炉是提高炉龄的基础，实验电炉优化炼钢系统，降低炼钢温度，提高溅渣效果是提高炉龄的关键；
2)提高炉龄可以降低生产成本，减少事故，管式炉增加产量和降低职工劳动强度，同时也对于炼钢生产、技术、管理等工作起到带动和促进作用。
郑州热能技术开发中心专业研发生产:电阻炉,电热烘干机,电阻烘干机,珍珠岩设备,煤气发生炉,热处理设备,台车炉,电阻炉配件,台车式电阻炉,箱式电阻炉,井式电阻炉,方形罩式电阻炉,珍珠岩膨化炉,转子铝头电阻炉,退火炉,淬火炉,单段煤气发生炉,双段煤气发生炉,煤气烧嘴,PID自动温控柜,电阻炉图纸,煤气发生炉图纸. 郑州热能技术开发中心。
浅谈如何提升中频炉炉龄
纹 的倾 向， 同时也提高工段 ： 使用 ０ ． ２ Ｍ Ｐ ａ 压缩空气 ， 振动 ５ 分钟 ； 第二阶段 ， 使用 ０ ． ４ Ｍ Ｐ ａ 压缩空气振动 ２ ０ 分钟 ； 第三阶段 ， 使用 ０ ． ６ Ｍ Ｐ ａ 压缩空气振动 ５ 分钟。
维护管理 办法等一 系列措施 ， 大幅提升 了中频炉 炉龄 。
关键词 ： 中频 炉 炉 龄 ； 筑炉工艺； 烧结工 艺
中图分类号： Ｔ Ｇ２ ３ ２ ． ３
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ４） ０ ２ — ０ ２ ２ １ — ０ ３
表 １ 筑 炉 材 料 的成 分
炉衬材料 ｌ Ｓ ｉ Ｏ ２ ｌ Ａ １ ２ ０ ， ｌ Ｆ ｅ ２ ０ ｌ Ｈ ２ ０ Ｉ材料密度
ＭＳ １ ０ ０ １ ｌ ９ ９ ． ２ ％ ｌ ０ ． ５ ％ ｌ ０ ． １ ％ ｌ ０ ． ２％ ２ ｌ ． １ ５ 加ｍ ３
中频感应 电炉因其 具有易于更换熔炼种类 ， 便 于操控熔炼质量 ， 操作灵敏简略 ， 功率密度大 ， 熔化 速度快 ，起熔方便等长处而受到了冶金铸造 厂家 的 喜爱 ， 已广泛应用于铸造行业 的合金熔炼 中。但 是 ， 中频感应 电炉炉衬使用寿命成为影响铸造企业前期 效益及铸件质量 的难题 ，其安全使用方法和使用寿 命 已成 为铸造行业关 注的重点。柳州五菱柳机铸造 有限公 司根据 中频炉的特点 ， 结合实际生产情况 ， 通 过优化筑炉及烧结工艺 ， 改善筑炉工具 ， 改进加料小 车， 完 善 日常 维护 管 理 办法 ， 成功 地 将 中频 炉 的炉 龄 从平均 ６ ０ 炉（ 最低 只有几炉 ） 延长到平均 ２ ６ ０ 炉， 是 原来 的 ４ ． ３ 倍， 其 中炉 龄最 长 记 录 已达 到 ２ ８ ５炉 。这 大幅提高 了中频炉炉龄 ， 增加了安全系数 ， 降低了生 产成本 ， 缩短了生产周期 ， 具有显著的经济效益。
提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案
提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案..............................................................................................................时间：2011-5-7 13:29:20提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案孟昌辉，李建国摘要：本文介绍了中频电磁感应熔炼电炉炉衬的予制成型产品—成型炉衬（坩埚）在熔炼生产中的应用技术。
成型炉衬以高纯刚玉Al2O3和电熔镁MgO为基材制成，具有一系列的优点，广泛地适用于熔炼黑色、有色金属及其各类合金。
文章推荐以电动筑炉机采用干法施工安装实现了成型炉衬的快速、可靠安装，并大幅度提高了炉衬的使用寿命，具有广泛的应用前景。
前言中频电磁感应炉具有熔炼速度快、效率高、温度易于控制、环保等突出优点，成为铸造企业生产铸件的主要熔炼设备，但是，中频熔炼电炉炉衬的使用寿命成为影响铸件早期质量及企业效益的难题。
经过多年的生产实践，本公司推出“成型炉衬+电动筑炉机施工”的解决方案，彻底的摈弃了手工捣制炉衬的落后工艺,避免了人为因素的影响。
目前从25KG到5000KG成型炉衬已在国内外数千个铸造企业生产中应用，广泛地适应于熔炼黑色及有色金属及其各类合金，取得了很好的经济效益。
1成型炉衬成型炉衬是指以机械方法制作并实现工业化批量生产的固定尺寸耐火材料的衬体。
它具有体积密度大、强度高、材质好、粒度均匀、成品一致性好等一系列在炉体内捣制炉衬所无法比拟的优势。
成型炉衬采用高纯刚玉Al2O3和电熔镁MgO为主要基材制成。
由于在熔炼过程中形成了镁铝尖晶石或铝镁尖晶石烧结层所以成型炉衬既有优良的热稳定性能、不易受热震开裂又具有优良的耐高温性能、不易受渣化侵蚀的特点。
表1是几种典型的成型炉衬及相应的中频电炉感应线圈尺寸情况。
表1 企鹅牌成型炉衬型号及对应的感应线圈尺寸型号（kg）100 150 250 500 750 1 000 1 500 2 000 3 000 5 000 感应圈尺寸(mm) 320 360 450 560 620 720 770 810 870 1 100 （来源：沈阳恒丰实业有限公司产品目录)成型炉衬的优点如下：（1）安装简便，省时省力。
提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案
提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案一、背景介绍中频感应电炉是一种广泛应用于金属加工和热处理的设备，其炉衬是承受高温和腐蚀的关键部件之一。
然而，由于工作环境的恶劣和长时间的使用，炉衬的寿命往往较短，需要频繁更换，给生产造成了很大的损失。
因此，提高中频感应电炉炉衬寿命成为一个重要的问题。
二、问题分析当前中频感应电炉炉衬的主要问题包括： 1. 高温腐蚀：高温下的化学反应会导致炉衬表面的腐蚀，从而损害其使用寿命； 2. 热疲劳：炉衬在加热和冷却过程中会经历很大的温度变化，容易出现热疲劳裂纹； 3. 磨损：金属材料在高温下的相互摩擦会导致炉衬表面的磨损，加速其老化； 4. 氧化：炉衬表面长期暴露在空气中，容易与氧发生反应，形成氧化层，进一步损害其性能。
三、解决方案为了提高中频感应电炉炉衬的寿命，可以采取以下措施：1. 材料的选择选择高温腐蚀性能较好的材料作为炉衬，例如耐火材料、高温合金等。
这些材料具有良好的耐高温、耐腐蚀和耐磨损性能，能够有效延长炉衬的使用寿命。
2. 耐火涂层的应用在炉衬表面涂覆耐火涂层，可以增加炉衬的抗高温腐蚀和抗热疲劳能力。
耐火涂层能够形成致密的氧化层，阻止金属与氧发生反应，同时能够承受更高的温度变化，减少热疲劳裂纹的产生。
3. 温度控制的优化合理控制中频感应电炉的工作温度，避免温度过高或过低对炉衬造成的损伤。
可以通过改变工作参数、优化电磁场分布等手段，减少炉衬的热应力和热疲劳。
4. 炉衬的定期维护和保养定期对中频感应电炉的炉衬进行维护和保养，包括清理表面积聚的杂质、修补炉衬表面的裂纹、检查耐火涂层的状况等。
及时发现和修复炉衬的问题，能够延长其使用寿命。
四、实施效果与展望通过采取上述措施，可以显著提高中频感应电炉炉衬的寿命，降低更换频率和维护成本，提高生产效率和产品质量。
同时，还能减少废品产生，降低对环境的影响。
然而，目前的解决方案仍然存在一些问题，如耐火涂层的性能和稳定性有待改进，温度控制的精度有待提高等。
如何提高中频炉炉衬寿命的筑炉工艺技术
如何提高中频炉炉衬寿命的筑炉工艺技术一．前言：中频无芯感应炉炉衬的高温性能主要取决于所用耐火材料的物理、化学性能及矿物组成，在原辅材料选定的前提下，烧结工艺是使炉衬获得良好显微组织结构以充分发挥其耐高温性能的的关键工序。
炉衬烧结的致密化程度与耐火材料的化学组成、粒度配比、烧结工艺和烧结温度等因素有关。
我厂通过二十多年的不断摸索和生产试验，总结出了合理的筑炉打结工艺和烘烤烧结工艺，使炉龄大幅度上升，2T中频炉干式打结炉衬的炉龄（经一次中修）高达1157炉次，取得了显着的经济效益。
二．筑炉工艺：筑炉时去掉云母纸。
对筑炉用水晶石英砂进行如下处理：2.2.1手选：主要去除块状物及其它杂质；2.2.2磁选：必须完全去除磁性杂质；2.2.3干式捣打料：必须进行缓慢烘干处理，烘干温度为200℃－300℃，保温4小时以上。
粘结剂的选用：用硼酐(B2O3)代替硼酸（H3BO3）作粘结剂，加入量为%－%。
筑炉材料的选用及配比：2.4.1筑炉材料的选用：应注意，不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感应炉炉衬材料，重要的是石英晶粒大小，晶粒越粗大，晶格缺陷越少越好，（如水晶石英砂SiO2纯度高，外表洁白、透明。
）炉子容量越大，对晶粒的要求越高。
2.4.2配比：炉衬用石英砂配比：6－8目10%－15%，10－20目25%－30%，20－40目25%－30%，270目25%－30%。
炉衬的打结：炉衬打结质量好坏直接关系到烧结质量。
打结时砂粒粒度分布均匀不会产生偏析，打结后的砂层致密度高，烧结后产生裂纹的几率下降，有利于提高感应炉炉衬使用寿命。
2.5.1干式打结炉衬（以2t中频无芯感应炉为例）：线圈绝缘胶泥的应用：2t中频无芯感应炉的感应圈涂覆有绝缘胶泥层。
与感应路通常使用的绝缘材料云母、玻璃丝布等相比，使用线圈绝缘胶泥有如下好处:第一，烘干后，厚度为8－15mm的线圈绝缘胶泥层具有良好的绝缘性能，完全可代替云母和玻璃丝布，充当线圈和炉衬之间的绝缘保护层；胶泥材料的导热系数较高，不必担心相对较厚的胶泥层会影响热面炉衬的三层结。
提高电炉炉龄工艺实践
摘要:某炼钢分厂90 t UHP电弧炉自2009年电炉兑铁水以来，一次性炉龄一直徘徊在400 -500炉，使用周期20 -25天。经过对电
炉耐材
理的分析，结合冶炼工艺的 ，并 优化耐材材质、改炉 打方式、摸索炉耐材砌筑工艺、优化冶炼操作工
艺
，在不挖修、
打 炉底及少喷补的条件下，2018年的一次性炉
850炉，最 炉
亠录4誑
INDUSTRIAL HEATING
・15 -
上述反应使
成了 l~2mm厚的脱碳
层 损，
被化 成孔隙，熔渣从孔隙或裂
纹处 ，与 MgO 反 成 CMS( CaO • MgO • Si02)、
C3MS2(3Ca0 - Mg02Si02)
点固 ，加速了炉
的熔损。
，炉
FeO
线
的主
(
炉
几大
图1所示。
，在高 固溶反
，形成一些 点物相，这样 炉
成
层。
电间 ，温
，硬
厚，
层
定厚 炉底炉 能具有很高
的强度，较好的防 能力、
炼过程中，高温水与炉衬、炉直接接
, 炉的
件十分恶劣，炉 损
有：
炉渣、钢水、对炉衬的、电弧的热辐射、炉对
炉 的化学 、
和 水对炉 的
击、炉温 化引起的炉
W
1-2电炉炉底捣打料的物理侵蚀
目前电炉炉底耐材物理
、炉
位 水对炉底耐材造成较大的机械
刷，导 炉 打料脱层并在局 成
温
并 合理的温度范围*10-1+。
951炉，取 了
的经济 (
关键词：电弧炉'一次性炉龄;耐材;炉衬
中图分类号:TG232.3 文献标志码:A 文章编号：1002-1639(2020)01-0014-03
浅论提高中频炉使用寿命筑炉工艺
浅论提高中频炉使用寿命筑炉工艺良好的筑炉工艺和成熟的操作是中频炉炉衬使用寿命的保障。
中频炉炉衬的使用寿命也受到耐火材料的物理和化学性能的稳定性的影响，而炉衬耐高温的性能也受到了烧结工艺的影响，烧结工艺良好，是提高炉衬耐高温性能的关键程序。
为了更好的提高炉衬的耐使用度，我们对筑炉工艺进行了多次的重复性实验，并且总结出了完整的方案。
标签：中频炉；炉衬材料选用；筑炉工艺；熔炼操作1 炉衬材料的选用（1）线圈胶泥：线圈胶泥采用白钢玉砂、粉为基础，加入适量水性硬性添加剂、活性剂、可塑剂等结合而成，其作用主要是在穿炉时保护线圈不受铁水熔蚀而发生危险。
（2）炉衬砂：采用F-155A酸性炉衬耐火材料，这种材料采用高纯微晶石英砂、粉，加入高温烧结剂和矿化剂混合而成。
（3）炉领材料：选用40-70目造型用擦洗砂，加入适量粘土和水玻璃混合均匀后做炉领材料。
2 筑炉工艺（1）铺设耐火材料：在清理烘烤后的炉膛内用先下后上的顺序铺好两层石棉布，铺设结束后，电工对炉体进行安全检查并做一次报警检查。
（2）炉底打结：在炉底铺一层干炉衬砂，厚度约100～200mm，筑炉机用加长杆装固定叉，操作者在炉台上用筑炉机从炉膛边缘向中心螺旋捣固，第一遍捣固时振动每个点振动时间约为3～5秒，以避免捣固叉插入过深损坏炉体，同时避免局部过紧造成炉衬砂在遇热时膨胀不均匀而造成裂纹。
在捣固过程中捣固叉必须匀速移动，以避免炉衬砂硬度不均匀；以后每层散砂厚度约为60mm～100mm，最后应高出炉底10～30mm，换捣固平锤将炉膛底锤实刮平，刮平过程中应用水平尺找平炉底。
（3）炉衬打结：装入坩埚模，坩埚模要与感应线圈保持最后的同心度，放正后用锲木锲紧固定，以免造成炉壁厚度不均匀，降低炉衬的寿命；炉衬厚度按表5要求确定为：底部厚度100～110为mm；炉壁上部厚度90～100mm；筑炉机换平铲将已打实的炉底铲松约20～30mm，以免炉壁与炉底分层连接不牢固，使炉衬产生横向裂纹；向炉膛内均匀加入干炉衬砂，厚度约150～200mm，用工具将炉衬砂扒平，筑炉机换捣固叉由感应圈螺旋向胎膜逐渐捣固，每层捣固时间8～10分钟。
如何提高感应电炉炉衬的使用寿命
ｏ ＦＭ － Ｉ 晴中国铸造装备 与技术 ４ ２ １ ／ ０ １
砌 筑 成坩 埚 ） 目前 国 内大 型 电炉 以炉 内砌 筑 式炉衬 为 。
干燥 ； 工频感应电炉 ， 在感应线圈 内壁还必须衬垫玻璃 丝 布 、 板 、 棉板 等组 成 的绝缘 保 温层 以及报警 电 云母 石 极网等， 必须保证绝缘层材料干燥 ， 通常要求铺设时背 衬 材 料 搭接 ７ ｒ 确 认 搭 接 之 间平 整 ， 且 比未砌 筑 ５ ｍ， ａ 而
炉 衬 时 炉顶 高 出 ｌＯ Ｏｍｍ， 后用 涨 圈牢 固地 固定 在 感 然 应 线 圈 内壁 ， 炉底 也应 铺设 ２３层 石棉板 保 温层 。 、 （ ） 有 位 于 ＿作 区域 的筑 炉 工 作 人 员 应该 穿 丁 ２所 ［ ＝ 作 服戴 工作 帽 ，并且 要求 将 口袋 中的易掉 杂 物取 出来 放 在工 作 区域之 外 ， 对不允 许 在筑 炉 区内吸 烟。 绝 （ ） 确保 筑炉 区域 内 、 ３要 电炉顶 部 （ 括 电炉 内部 ） 包 所 有灰 尘 、 耐火 材料颗 粒 、 留渣 滓 以及飞 溅金 属 残 留 残 物 等 ，这些 在筑 炉过 程 中可 能掉 落到 炉衬 材 料 中的 杂
中 图分 类 号 ： Ｇ ３ ３ 文 献标 识码 ： ； Ｔ ２ ２． ； Ｂ 文章编 号 ： ０ — ６ ８ ２ １ ０ — ｌ ６ ９ （ ０ ）４ ３ ０ ５ ｌ
近十多年以来 ， 由于 电力供应状况 日 趋改善 ， 国内
铸 造 企业 越 来越 多地 采 用感 应 电炉进 行 金 属 熔化 、 保
物完 全彻底 清 除 。
主， 中小型电炉仍然以炉内捣制整体式成型炉衬为主。
但 是 ，近年快 速发 展 的炉外 预制 成 型炉衬 大有 取代 炉
提高2T中频无芯感应电炉炉寿的实践
将炉 衬 烧 结成 一 整 体 ， 硬且 无 裂痕 是 烘 炉 的 坚 目的。石英 砂 的主要 成 份 是 Ｓ 它 在 不 同 的温 度 ｉ ， Ｏ 下呈 不 同 的结 晶态 ， 烧 结 和铜 熔 炼 过 程 中 ，ｉ 在 ＳＯ 结 晶转 变基 本上 是 ：
７ 吖、
重筑一次 ， 影响作业时间 ， 须进行改进 。
炉投产 后存在 的 问题 ， 生产过 程 中如何 改进 ， 在 以及 改进后 达到 的效果 。
１ 炉嘴 、 口； 、 、 炉 ２ 炉壁； 、 泥、 电极 ； ３胶 测
４ 线 圈 ；、 盖 ；、 轭 ；、 底 、 ５炉 ６磁 ７炉
图 １ 中频 炉 结 构 图
２ 工作原理 ３ 中频炉投产后存在 的问题及原因分析
体设备 中频无芯感应 电炉故障率高， 炉寿短 ， 针对这 些问题 ， 对设 备及筑 炉烧结 工艺进 行 了改进 ， 取得 了预期 的效 关键词 ： 中频无芯感应 电炉 ； 炉寿； 筑炉； 烧结
中图分类 号 ：Ｆ ６ Ｔ ｏ
文献标 识码 ： Ｂ
１ 前 言
江 西铜业 集 团 （ 贵溪 ） 新材 料有 限公 司 于 ２０ ０４ 年对铜 分厂雾 化铜 粉 工段 实 施 了扩 产 改 造 ， 使其 产
收 稿 日期 ：０ ８—０ ２ ２０ ８— ６
２０ Ｎ ３ ０８ ０
３ ２ 筑炉 、 结 工艺 的 问题 ． 烧
杨 玉其 ： 提高 ２ Ｔ中频 无 芯感应 电炉 炉寿 的实 践 里 或 由里及外 捣 打结 实 ， 免漏 打或 虚打 。 避
５ ５
中频炉 投产后 ， 照厂 家提供 的筑 炉 、 结工 艺 按 烧 进 行操 作 ， 主要存 在 以下 问题 ： 一炉底 硅质 捣打 料 其 中预埋 不锈 钢丝底 电极 ， 由于钢丝 弹性好 ， 炉底 捣 打
延长炉龄的措施
延长炉龄的措施
（3）改进吹炼操作 1 2 3 ○控制好炉渣 ○改进入炉原料质量；○正确的供氧制度； 4 5 6 ○防止喷溅；○正确控制终点；○加强生产管理。 （4）喷补 1.湿法 将镁砂熟料和一定量的水调成浆状用以喷补。喷补材料 的附着率决定于喷咀压 力、喷咀到表面的距离及一次喷补厚度，效果的达 85～95%。 2.干法 喷补料如表《教材》58 页表 3-3 所示，以干的状态喷出， 在喷咀处再与水混合。干法喷补的主要优点是： 1 ○料加水少，耐侵蚀性能好； 2 ○可使用很快硬化的粘结剂，进行厚层修补； 3 ○不须预先调浆，操 长炉龄。 一方面要提高炉衬材料的质量和合理砌炉，另一方面 则要认真改进操作，加强生产管理及采取热喷补等措施。 提高炉衬材料的质量： 1．减少杂质含量； 2．高氧化镁含量； 3．控制衬砖的结构； 4．提高砖的密度； 5．增加砖中含碳量； 6．提高砖的高温强度 （2）采用均衡炉衬和提高砌炉质量
怎样提高中频炉使用寿命
怎样提高中频炉使用寿命?提高感应电炉坩埚的使用寿命是每一个铸造工作者追求的目标，对企业也将有重大意义。
影响电炉坩埚的使用寿命主要有炉衬耐火材料、铺炉工艺、筑炉工艺、烘炉工艺和使用工艺等方面，下面分别加以介绍。
一、炉衬耐火材料炉衬耐火材料质量及其性能的好坏对炉子的使用寿命起到根本的作用。
1）筑炉耐火材料要有良好的性能。
要求耐火材料具有相当高的耐火度，抵抗高温热负荷作用，不软化，不熔融；具有高的体积稳定性，抵抗高温热负荷作用，体积不收缩和仅有均匀膨胀；具有相当高的常温强度和高温热态强度，高的荷重软化温度，在高温热负荷和重负荷的共同作用下，不丧失强度，不发生蠕变和坍塌；具有好的耐热震性，抵抗温度急剧变化，不开裂，不剥落；具有良好的抗渣性。
2）耐火材料的成分。
耐火材料中的杂质，在高温下能形成低熔点的化合物，从而降低了耐火材料的耐火度。
随着耐火材料中杂质含量的增加，耐火度降低，坩埚的使用寿命下降。
因此，炉衬砂中要保证石英含量，严格控制杂质成分，车间对炉衬砂成分控制如下：ω（SiO2）≥98.0%；ω（Al2O3）≤0.5%；ω（Fe2O3）≤0.5%；ω（TiO2）≤0.05%；ω（H2O）≤0.5%。
3）耐火材料粒度配比。
耐火材料合理的粒度配比，可以在筑炉过程中容易形成密度高的耐火层，在使用过程不易出现缺陷。
耐火材料粗、中、细3种粒度配比不当将会降低使用寿命，车间使用的耐火材料为专业厂家提供，粗细配比如下：3.35mm～5mm、0.85mm～1.70mm、0.1mm～0.85mm、0.1mm以下的比例分别为17%、33%、20%、30%。
二、铺炉工艺铺炉质量对炉子的寿命和安全有着重要的意义。
铺炉时先检查线圈是否有损伤，如有，则在损伤部位涂刷绝缘漆，将其修复；再用水玻璃拌耐火泥修平炉墙，并将炉墙及炉底清理干净；依次铺设事先按尺寸剪好的云母板、报警不锈钢网、石棉布；用铜芯线接好报警不锈钢网穿出炉子线圈外，再用三个涨圈在铺好石棉布的炉子炉墙下、中、顶部涨紧；铺好的炉子，应盖好，避免杂物落入其中。
如何延长感应加热炉寿命
如何延长感应加热炉寿命
感应加热炉炉衬打结好后，如何正确、合理操作是延长中频感应炉使用寿命和保证人生安全的关键。
一般情况下，操作使用中频感应炉前要先检查，水冷却系统水流是否通畅，冷却水水压、水温是否正常，是否有漏水现象，液压系统是否能正常工作。
操作中要做到，小心谨慎不乱摸乱碰，一人操作，一人监护，并且严禁闲杂人员进入机房，防止触电。
熔炼过程中要使用干燥的熔料，并做到轻放料，勤加料，当中频感应炉内熔料熔化达到需要时应及时倒出，避免高温增加中频感应炉衬损耗;勤观察，当发现中频感应炉体外侧有发红现象，这就是要漏中频感应炉的先兆，应及时采取关停中频电源，倒出中频感应炉内熔料等措施，避免漏中频感应炉事故的发生。
使用中还应注意，当发现中频感应炉衬变得很薄，不能继续使用时，应砸掉旧中频感应炉衬重做新中频感应炉衬，防止漏中频感应炉事故发生。
延长中频感应加热炉寿命的几大注意点：
1、新炉尽可能连续熔炼，避免间断熔炼忽冷忽热造成的裂纹。
一般连续熔炼1个星期。
2、熔炼过程中尽量避免高温熔炼。
3、避免炉衬过热。
4、使用过程中由于故障等原因需要长时间停炉时，应将炉内的铁液倒空。
5、新炉尽量使用干净的炉料。
6、对电炉设备进行维护和保养。
使用过程中，注意观察炉况。
7、停炉冷却时应进行空炉冷却，同时应盖炉盖，使炉衬在冷却时上下均匀，从而保证炉子的使用寿命。
提高中频感应电炉炉衬寿命的方法_李红宇
有色设备 2010(5)提高中频感应电炉炉衬寿命的方法李红宇(青铜峡铝业股份有限公司阳极一部,宁夏青铜峡751603)[摘 要]主要对炉衬材料、炉衬打结、烘炉及烧结等影响中频感应电炉炉衬寿命的因素进行分析,并结合实际经验,总结出提高中频感应电炉炉衬寿命的有效方法。
[关键词]中频感应电炉;炉衬寿命;因素[中图分类号]TF 806.5 [文献标识码]B[文章编号]1003-8884(2010)05-0045-03A M ethod to Prolong the Service L ife of L i nings i nM i ddle Frequency Inducti ng FurnaceLIH ong -yu(Anode Depart m en,t Q i n gtongx ia A l u m inium G r oup Co .Ltd .,Q i n g tongx ia 751603,Ch i n a)Abst ract :So m e factors ,wh ich i n fluence the serv ice life of li n i n gs in m i d dle frequency i n ducti n g fur nace ,are analyzed suc h as liner m ateri a ,l li n er kno tti n g ,furnace dry i n g and sinteri n g .An e ffecti v e m et h od to pro long the serv ice life is summ arized fr o m the ana lysis and experi e nces .K ey w ords :m iddle frequency inducti n g fur nace ;serv ice life o f fur nace lining ;factor [收稿日期]2010-05-24 [修回日期]2010-09-02[作者简介]李红宇(1969-),男,宁夏回族自治区同心县人,机械助理工程师,大学专科,从事阳极生产、设备管理工作20多年,现任青铜峡铝业股份有限公司阳极一部综合管理室主任。
提高中频感应炉炉龄的措施
··中频感应电炉广泛用于有色金属和黑色金属的熔炼。
与其他铸造熔炼设备相比较，中频感应电炉具有熔炼时间短，合金元素烧损少，能够精确控制金属液的温度和成分，对环境污染小等优点。
但中频炉在使用过程中普遍存在炉衬使用寿命短的问题，尤其是在熔炼合金种类较多，合金熔化温度较高时，中频炉炉衬更容易损坏。
某小型轧辊生产厂，同一个中频炉既熔炼灰铁等普通铸铁，也熔炼高镍铬等合金铸铁，同时还熔炼高速钢、半钢等；由于熔炼材质较多，熔炼温度相差较大，造成炉龄不足60炉。
为提高炉龄，对炉衬材料的选择，筑炉工艺，炉衬烧结，合理的炉前操作和炉衬日常维护等几个方面进行了分析，并提出了合理的改进措施。
１筑炉材料的选择为了比较不同炉衬的使用效果，分别用石英砂、镁砂、高铝矾土打结炉衬。
用石英砂加少量硼酸作为炉衬材料，出现的问题主要是炉衬强度低，加料过程中炉衬容易损坏。
另外，在轧辊生产中为了降低生产成本，炉料中一般要加入20%~30%铁屑，通常铁屑的氧化较为严重，加入铁屑或其他氧化严重的炉料会使炉衬严重腐蚀。
因为当炉温超过1400℃时，SiO 2会和FeO 发生反应生成低熔点的铁橄榄石（熔点为1205℃），其化学反应式为：2FeO+SiO 2→2FeO ·SiO 2，铁橄榄石熔点低，所以很容易造成炉衬表面脱落。
同样，熔炼高合金铸铁和高速钢时，因为合金中含有较高的锰或铬，氧化锰、氧化铬能够和二氧化硅形成低熔点相，造成炉衬被侵蚀。
平均炉龄仅为60炉左右。
用镁砂作炉衬材料时，主要问题是镁砂抗激冷激热能力差，热胀冷缩倾向大，使用中容易产生裂纹。
尤其是镁砂的导热性高，经过较长时间使用后，烧结层迅速增厚，失去过渡层和疏松层，容易产生穿透性裂纹，裂纹严重时曾发生过感应线圈被击穿的事故。
平均炉龄在80炉左右。
采用高铝矾土打结炉衬后，炉衬的平均使用寿命显著提高，炉龄达到了120炉以上。
高铝矾土炉衬使用寿命高的原因是：高铝矾土属硅铝质耐火材料，当Al 2O 3≥75%时经高温锻烧其组成相为莫来石+刚玉，耐火度达1800℃，热膨胀系数小而均匀，1400℃时热膨胀系数为0.17%，小于镁砂的2.0%，石英砂的1.2%~1.5%，另外，高铝矾土炉衬荷重软化点及耐激冷激热方面都比较好，经过比较试用，最终选用高铝矾土为打结炉衬的材料。
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提高感应电炉炉龄实用技术电炉炉衬的使用寿命对于需要连续大规模生产的冶金、铸造企业来说具有重大意义。
我公司使用无芯感应酸性炉衬电炉(先是1．5 t工频炉，后为2 t、3 t中频电炉)熔炼灰铁和球铁铁液，炉衬寿命平均达到400次以上，最高达到620炉(按总出铁量除以电炉额定铁液容量计算)。
达到电炉的高炉龄是一个系统工程，必须做好以下各方面的工作。
1 筑炉前期工作包括水冷、感应线圈、磁轭、支撑胶木、绝缘涂料、耐火胶泥的检查和处理。
1．1 要求各个部件之间必须连接稳固，通电元件之间必须部件本身无隐患、保持规定的距离，通水元件本身及连接无渗漏；通电线圈上必须无多余金属残留物且涂刷专用线圈涂抹料(绝缘材料)；线圈内侧圆周之间必须要涂抹专用耐火胶泥，耐火胶泥在线圈内部形成的柱(锥)面必须光滑，不允许出现凸凹点、在线圈每匝之间形成良好的连续填充；凡涂抹料、耐火胶泥在筑炉前必须干燥，可以自然停留24—48h晾干，也可以晾干12h后置人坩埚模小功率10kW左右烘烤1～2h烘干。
1.2 目的达到尽量减少因为炉体的绝缘(胶木发烟、匝间短路和感应线圈吸附铁豆)、漏电、炉体内圆柱(锥)面影响炉衬自然收缩产生裂纹等意外事故，而导致的必须或者难以判断的停炉、拆炉。
2 筑炉工序包括筑炉准备工作、筑炉操作两个步骤。
2．1 筑炉准备工作2．1．1 筑炉工具一般要用到以下三种工具：耘松叉、捣固叉、捣固锤和通用的连接棒、电振动器等。
(1)耘松叉：因为并排几个铁齿较短(一般常为40～50mm)、较细且端部较尖，主要用于把加入坩埚四周的炉衬材料耙匀并预叉实，在加入后一层炉衬材料之前把前一层筑好的炉衬上表面耘松约20mm。
(2)捣固叉：一是要求齿的分布形状与坩埚圆周仿形，便于叉到坩埚模的边沿部位；二是叉齿的长度应比较适中，达到电振动器传输冲量到前一层与本层的交接处又不至于影响效率，取100～120mm的齿长较合适。
(3)电振动器：拉法基乐法耐火材料(上海有限公司)和美国联矿生产的电振动器性能卓越，比一般的气动、手动筑炉振动效果好得多且效率高；另外，乐法提供的不用叉、锤，在坩埚壁上三个振动点的新式电振动器更具有效率极高、炉衬整体均匀优质的特点。
2．1．2 坩埚模额定3 t以内一般为5～6 mm的A3钢分段焊接而成。
1．5 t 以上的电炉坩埚模一般是在烧结阶段被熔化，因为这个规格以上的坩埚模即使加大斜度也难以拔出，即使拔出也很可能拉裂炉壁，烘烤烧结效果(特别是均匀性)比不上熔掉坩埚模，否则将得不偿失。
另外其结构特点将对炉衬寿命有直接影响。
(1)坩埚模主体圆周：这一段可以根据线圈处内面耐火胶泥层的形状(炉衬推出式一般从炉底至炉口有一定便于炉衬推出的斜度)，保持一定炉衬厚度而让坩埚此段随形，也可以以保证最薄位置的安全厚度将此段做直。
根据使用中此段的侵蚀状况而将坩埚此段在电炉厂家规定的坩埚圆周尺寸上每边缩小10 mm～15mm。
(2)坩埚模高度的确定：一般认为，底部炉衬厚度以达到高过最下面一匝感应线圈为基准，但是在实际过程中应充分考虑以下因素：熔化效率、熔炼材料、中／工频炉的炉衬侵蚀部位。
一般情况下生产灰铁或者球铁的中频炉的炉底侵蚀不大(大约30～50 mm)，可以按压着最下面一匝感应线圈上沿为准，而工频炉的炉底侵蚀比较严重(往往达到100 mm以上)，这就要求将工频炉的炉底比同规格的中频炉炉底炉衬厚50～100 mm，整个坩埚模的高度应为炉底炉衬上平面至炉沿平面垂直高度距离加上高过炉沿平面约50 mm的高度，这个高度有利于后面的满炉铁液烧结炉衬，具体高度以不影响合上炉盖准。
(3)转角处的尺寸和形状：这是至关重要的。
因为灰铁、特别是球铁在高温(1 500～1 550℃)下此处易产生“大象脚”侵蚀，而且此处的耐火胶泥层直径也较小，所以此处是可能穿炉的“薄弱环节”。
这个地方的转角应该平缓，转角梯度由一次改为不低于二次，而整体炉衬应该加厚是一个基本方向。
(4)钻排气孔和底部形状：在坩埚模底及侧壁上应按200—300 mm的间距钻出呈菱形分布的小孔，这有利于烘烤阶段炉衬材料中水分的排出和增大电阻，提高发热烘烤效果。
孔的直径在3 mm左右较好，太小则排气效果不好，太大则导致筑炉时炉衬材料从孔中大量喷人。
坩埚模底部平面不能向内凹进，最好水平，要么由中心向外凸出1 mm左右，以免筑炉后底部有气隙和结构性应力导致烘烤烧结时“底爆”。
(5)其余：焊缝必须打磨光滑不留锐角；坩埚的外圆尺寸公差及同心度严格限制在5 mm以内；备用坩埚模应在使用前除锈。
2．1．3 筑炉材料这里指的是炉衬材料，熔炼灰铁、球铁铁液一般选用二氧化硅为骨料配粘结剂硼酸等的酸性炉衬。
材料的好坏是决定炉衬寿命的第一要素，对此有以下要求。
(1)用量不大的可以自己配制①石英砂成分ω为：SiO2>99％，CaO<0．5％，MgO<0．5％，FeO<0．5％，Al2O3 <0．5％，H2O<0．5％。
②配方目数：6～8、10～20、40～70、200及以下；比例：分别为30％、20％、30％、20％。
另外加入2．0％～2．2％未潮解的过筛硼酸；对上部(感应线圈最上面一匝平面以上)“炉领”炉衬材料最好适量加入模数在2．2～2．8的水玻璃。
③混制：首先对石英砂进行磁选，再把各种目数的石英砂按以上配比加入，用铁铲翻转均匀；按以上配比加入硼酸，再翻转均匀，最后用手再次搓匀。
混制炉领炉衬材料时硼酸加入量取下限，与水玻璃同时加入并翻转均匀和用手搓揉，水玻璃的加入量以硅砂的粉尘全部变潮、手捏不成团为准。
否则，加入过多炉领处易开裂。
(2)用量较大且需要连续生产时最好选取专业炉衬材料厂配制好的“干打料”。
对此作以下说明。
①供应商和炉衬材料种类、牌号的选择：外国厂家有联矿(天津)、拉法基乐法(上海)等，国内厂家有沈阳力达等；需要什么种类和牌号的材料只需要提供给供应商所在单位熔炼合金种类、最高使用温度等参数即可。
②对供应炉衬材料的使用前检查：一般库存量够用即可，以防炉衬材料回潮；使用前必须检查是否回潮结块，否则要么停用，要么将潮湿料仅仅用于修筑炉嘴，否则容易导致炉衬局部裂纹、剥落。
拆开袋后的炉衬材料要求经过磁选，对非石英质的其它杂质也尽量选出；对材料的种类、牌号等应在使用中适时调整。
3 筑炉操作3．1 耐火、绝缘材料的铺设对内部涂有耐火胶泥的特别是拆炉衬为推出式的，建议先铺设一层云母板，再铺一层石棉板；对非以上情况的，铺设两层石棉板、一层云母板，其中云母板置于两层石棉板之间，要求云母板、石棉板的接头应在50～100 mm，且接头应相互错开；云母板、石棉板与线圈内侧(或者耐火胶泥层)之间必须伸展、紧贴；云母板、石棉板必须用张紧圈张紧，特别是在炉口部位必须箍紧，不得留下让异物(特别是铁屑)掉入的隐患。
3．2 倒砂、拨匀将经过磁选的炉衬材料用塑料或者木质瓢沿环状的炉衬区倒人，尽量均匀；再用耘松叉将炉衬材料沿环状的炉衬区拔平并预紧实，每次倒人的炉衬材料以拨平、预紧实后比前一层增高不超过120mm为准；耘松叉应在再次倒人炉衬材料前将上一批的已打结炉衬上面耘松20 mm深。
3．3 打结先用捣固叉，每次都应争取让捣固叉的叉齿扎到此层与上一层的交界处，捣固叉主要是通过向下传递冲量将炉衬材料中的空气排除，从而达到炉衬材料的紧实；当捣固叉难以下扎时就换用捣固锤，捣固锤的打击平面要求下一个要压着上一个的1／3～1／2，直到回弹有力打不动为止。
用叉和锤都应离开石棉板而贴近坩埚模并沿着环状炉衬区旋转打结；这样有利于避免将石棉板打破为碎屑造成穿炉隐患，又可让炉衬在径向方向形成从内到外逐步降低的紧实度梯度，并且在圆环每个同心圆的各点紧实程度均一。
在打结转角处时应格外注意，一是炉衬材料最好按每层80～100mm加料，二是应该将捣固叉、锤适当偏斜，确保能打结该处坩埚模附近区域的炉衬材料。
3．4 筑炉其它注意事项确保整个筑炉过程中炉衬及耐热、绝缘材料中不掉入任何杂物(特别是铁质材料)，否则应该予以清除；坩埚模水平放置在炉内正中的前提下，根据电炉的侵蚀、出铁时辐射烘烤主要在后面炉衬的情况，建议坩埚模向前面移动5 mm左右。
4 烘烤、烧结这是炉衬寿命的关键之一。
应制订《烘烤、烧结工艺》，并用热电偶、温度数字显示仪进行监控。
烘烤、烧结应注意以下控制要点。
4．1 烘烤和初期烧结阶段的加料特点通常工频炉需要加入起炉块，大约为电炉额定容量的20％～30％，起炉块的四周与坩埚模内壁留5～15 mm的间隙；而中频炉不必加入起炉块，只需要加入的炉料块小、密实、干燥无锈。
在底下金属没有熔化之前，一般可将炉内加满炉料，在金属开始熔化后小批量的每次加入50～200 kg炉料(视电炉规格定)，直到最后金属液面离炉沿50～100 mm。
4．2 烘烤、烧结阶段的升温特点总的原则是“低温阶段慢升温，持续时间长”，烧结阶段温度要比平时最高出铁温度高50～80℃左右，烧结时间保温2～3h。
低温阶段900℃以前升温速度为1．2℃／min，这有利于炉衬材料中水和晶间水的逸出，在900℃左右保温2～3 h后石英稳定发生相变；否则，升温过快将导致石英急剧相变，内应力过大将导致以后炉衬开裂、剥落，急剧降低炉衬寿命及使用安全。
高温烧结做到位，有利于在炉衬的径向上从内到外形成各占1／3厚度的烧结层、过渡层、松散层，这样炉衬既有一定抗高温侵蚀性能，又有较好的强度和韧性。
4．3 其它烘烤、烧结使用炉料尽量少用，避免长时间用高碳质炉料在过高温度下熔炼，这将加大炉衬的侵蚀，因为将发生以下反应：C+SiO2＝CO2+Si—Q，高温有利于吸热反应的进行。
为使坩埚表面形成一定厚度的耐侵蚀的烧结釉质层，应在烘烤前向炉内投入5～10 kg的石英玻璃碎屑；新炉开始使用的前7、8炉铁液建议每次出铁1／5～1／3左右，有利于对炉衬的保护和进一步完好烧结。
5 使用维护良好的使用方法对炉衬寿命也很重要。
以下要点应予以注意。
5．1 加料、出铁要求炉料的块度不得太大，炉料小批量多批加入，不能蓬料，减少炉料对炉壁、炉底的冲击。
炉内留的铁液在不影响交界材质和加料不飞溅的情况下应适当多些，避免铁料直接撞击炉底。
每次出铁后电炉应平放，减少炉内铁液对后壁的辐射烘烤和重力对整体炉壁的不均匀作用。
5．2 “冷凝金属起熔”为减少炉衬因为反复骤热骤冷的热疲劳导致开裂，往往连续开炉对炉衬寿命的延长是相当重要的，但是由于突发性事件导致电炉停电，炉内的铁液冷凝后重新启炉的情况难以避免。
对此，提出以下要求。
(1)在炉内金属顶部没熔穿之前必须将炉体合上炉盖并向前倾斜15°左右，以低于电炉的保温功率开始送电。
(2)在冷凝金属没有软化之前不得提高功率，因为此时升温太快将导致金属的膨胀严重超过炉衬的膨胀而导致金属凝块将炉衬拉裂，最终导致穿炉等严重事故；金属冷凝软化后可以将功率升到保温功率左右，直到冷凝金属上面的金属壳被下面的液体金属熔穿，此时可将炉体放平，以较高的功率升温熔化。